中国地震局地球物理研究所田雯博士、吴庆举研究员等，联合中国科学院精密测量科学与技术创新研究院戴坤博士、郭汝梦副研究员，以及中国地震灾害防御中心多位科研人员，利用国家重点研发计划项目在川南地区获取的密集台阵数据，开展了地震波速度和波速比成像研究，高分辨率的地震层析成像结果显示，建武向斜寒武系地层内存在一条长达15 km的低Vs和高Vp/Vs异常条带。通过对该条带附近事件的震源机制和流体超压研究，结合地震活动性，认为该异常条带可能是超压流体通道的反映。
图1 （a）剖面EE'和DD'的Vp/Vs模型和计算的流体超压。彩色矩形表示在水平2公里范围内和垂直1公里范围内获得的流体超压插值结果。下图显示了流体超压的分布范围和剖面上相应位置的误差棒。色标与（b）图一致，剖面位置见（b）。（b）基于HASH方法在建武向斜内推测的水文通道附近获得的震源机制与流体超压。粉红玫瑰图表示110个震源机制解的100次重采样应力场反演得到的SHmax方向。蓝色和黄色阴影表示层析成像揭示的两个通道的大致位置。
地震层析成像结果显示，建武向斜内存在两条显著的低Vs和高Vp/Vs异常条带。俯冲带实例与实验室研究表明，低Vs、高Vp/Vs显示的异常条带，是流体饱和度增加与孔隙压力上升共同作用的结果。在此情形下，流体饱和度提升导致的Vp增加与孔隙压力上升引起的Vp降低相互抵消，而Vs降低的特征则更为突出，导致Vp/Vs比值显著升高。因此，本研究推测这两条异常条带很可能揭示了未被探测到的长距离水文通道，这些通道内可能充满了超压流体，并有引发无震滑移的可能性。本研究利用震源机制解进一步计算了流体超压值，以验证上述存在超压流体的观点。计算结果显示，其中一条通道末端表现出超过28 MPa的显著流体超压，表明孔隙压力在其末端积累（图1，图2）。
图2 水文通道示意图
研究成果于2024年发表于学术期刊《Geophysical Research Letters》（Tian, W., Wu, Q., Dai, K., Guo, R., Yao, Z., Qiang, Z., & Deng, F. (2024). Seismological evidence for the existence of long‐distance hydrological channel and its implication for fluid overpressure in southern Sichuan, China. Geophysical Research Letters, 51(8). https://doi.org/10.1029/2023GL107167），由国家重点研发计划（2020YFA0710600），中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项（DQJB22K39）， 自然科学基金（42374124, 42204066），大地测量与地球动力学国家重点实验室开放基金（SKLGED2024‐4‐5）共同资助。
作者介绍：
第一作者：田雯，女，中国地震局地球物理研究所博士后，主要从事近地表结构、震源谱参数、诱发地震风险分析等方面研究。
通讯作者：吴庆举，男，中国地震局地球物理研究所研究员，主要从事地震学、地球内部结构以及地球动力学等方面研究。
